组成型过表达ido基因对4-羟基异亮氨酸合成的影响及其发酵培养基的响应面优化

论文摘要

为考察组成型过表达异亮氨酸羟化酶（isoleucine dioxygenase,IDO）基因ido对4-羟基异亮氨酸合成的影响,构建ido组成型表达质粒pXM01-ido及菌株HIL017,其ido转录量及IDO活性较诱导型过表达菌株HIL016显著提升,4-羟基异亮氨酸产量较HIL016提高19.4%。为进一步提高4-羟基异亮氨酸产量,通过Plackett-Burman试验确定HIL017发酵培养基中玉米浆、谷氨酸和FeSO4·7H2O用量为主要影响因素,利用最陡爬坡试验和响应面法确定其最优用量为玉米浆34.1 mL/L、谷氨酸2.98 g/L、FeSO4·7H2O 0.016 7 g/L,此时4-羟基异亮氨酸理论产量为5.57 g/L。验证实验结果表明,最佳条件下4-羟基异亮氨酸产量为5.53 g/L,较优化前提高19.7%。

论文目录

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 菌株和质粒

1.1.2 引物

1.1.3 培养基

1.1.4 试剂

1.2 仪器与设备

1.3 方法

1.3.1 组成型表达质粒pXM01的构建

1.3.2 ido基因组成型表达质粒pXM01-ido及菌株HIL017的构建

1.3.3 实时定量PCR

1.3.4 IDO酶活性测定

1.3.5 Plackett-Burman （PB）试验设计

1.3.6 Box-Behnken试验设计

1.3.7 摇瓶发酵实验

1.3.8 菌株HIL017中pXM01-ido质粒的稳定性检测

1.3.9 氨基酸及生物量检测

1.4 数据分析

2 结果与分析

2.1 ido基因组成型表达质粒及菌株的构建

2.2 菌株HIL016和HIL017的ido基因转录量及IDO比活力分析

2.3 ido基因组成型过表达对4-羟基异亮氨酸合成的影响

2.4 菌株HIL017中pXM01-ido质粒的稳定性分析

2.5 PB试验结果

2.6 最陡爬坡试验结果

2.7 Box-Behnken响应面试验结果

2.8 优化培养基效果验证

3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 何继龙,李英滋,韩世宝,满德恩,郭脉海,战俊杰,张成林

关键词: 羟基异亮氨酸,异亮氨酸羟化酶,谷氨酸棒杆菌,组成型过表达,响应面法

来源: 食品科学 2019年14期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 一般化学工业

单位: 天津科技大学生物工程学院,菱花集团有限公司

基金: 国家自然科学基金青年科学基金项目(31300069),国家自然科学基金面上项目(31770053),中国博士后科学基金项目(2017M611170,2018T110662),天津市科技计划项目(17YFZCSY01050),天津科技大学青年教师创新基金项目(2016LG07)

分类号: TQ920.1

页码: 91-98

总页数: 8

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组成型过表达ido基因对4-羟基异亮氨酸合成的影响及其发酵培养基的响应面优化

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